A modulok és a pajzsok mindig hasznosak, ha valamilyen összetett áramkört építenek, különösen az Arduino és a Raspberry Pi esetében. Ezek a modulok csökkentik az áramkör minden egyes elemének csatlakoztatásával járó általános költségeket, és plug and play eszközökként működnek, mint például az LCD-pajzs, a relé modul stb. Itt egy nagyon hasznos melegvíz-tartály szivárgásérzékelő projektet osztunk meg, amely könnyen felépíthető két SPi modul használatával a Raspberry Pi-vel.
Először meg kell értenünk az SPI-t (soros-perifériás interfész). Az SPI egy szinkron és full duplex kommunikációs interfész, amelyet elsősorban beágyazott rendszerben használnak a perifériás eszközök mikrokontrollerrel történő vezérlésére. Az SPI master-slave architektúrát használ, ahol a mikrokontroller általában Masterként működik. Az olyan buszok előnye, mint az SPI és az I2C, hogy sok eszközt kevés csap segítségével csatlakoztathat, mint például az SPI esetében sok perifériás eszközt csatlakoztathatunk csak úgy, hogy négy csapot használunk, ahol 3 érintkező az adatkommunikációhoz és egy a chip kiválasztásához.
A Raspberry Pi- ben 2 chipes válogatott csapok találhatók 2 SPI eszköz vezérléséhez, és jelenleg a Raspberry Pi csak Masterként működhet. Egy egyszerű példával megérthetjük, például, ha 8 relét akarunk csatlakoztatni a Raspberry Pi-hez, így 8 GPIO-csapra van szükségünk, de a 74HC595 shift regiszter SPI eszközként történő használatával 8 relét csatlakoztathatunk csak a Raspberry Pi 4 SPI-tűjével. más GPIO gombokat elmenthetünk más funkciókhoz. Ez nagyon hasznos komplex áramkörökben.
Visszatérve a melegvíztartály szivárgásérzékelő projektünkhöz, a widgetlordok sok hasznos Raspberry Pi építőelemet és SPI modult hoztak létre, amelyek segítségével sok összetett projektet hozhatunk létre sokkal kevesebb idő alatt. Ebben a szivárgásérzékelési projektben két modult használtak a Raspberry Pi-vel, amelyek a Pi-SPi-8AI 8 csatornás analóg bemeneti modul és a Pi-SPi-8KO 8 csatornás relé modulok. Ezen kívül egy zümmögőt, 24 V-os tápegységet, termisztorokat és vízszivárgás-érzékelőt használnak. A vízszivárgás-érzékelő két rozsdamentes acél csavart rögzít egy átlátszó műanyag lapra.
Ha szivárgás tapasztalható, a 8-csatornás relétáblán található relé aktiválja a hangjelzőt. Ezenkívül méri a melegvezeték és a hidegvezeték hőmérsékletét a hőmérséklet-érzékelők segítségével, és kiváltja a hőmérsékleti riasztást, amikor a melegvíz-vezeték a hidegvíz-hőmérséklet hőmérsékletének 10% -ába esik. Ez az áramkör használható vízvezetési detektorként és a talajnedvesség és a szilárd víztartalom mérésére is. A melegvíz-tartály szivárgásérzékelőjének teljes részletét, áramköreit és kódját a projekt oldalán találja . Az alábbiakban látható a kimenet figyelő képernyője a terminálon:
Itt csak a Pi-SPi-8AI modul 4 csatornáját és a Pi-SPi-8KO modul 3 csatornáját használjuk, és a többi csatorna (8-ból) továbbra is használaton kívül marad. Ezek a fel nem használt csatornák felhasználhatók további funkciók hozzáadásához a projektben, vagy teljesen különböző feladatok kezelésére is használhatók. Ez az SPI és ezek az SPi modulok ereje, amelyek sok feladatot képesek kezelni egy mikrokontoller használatával.
A Widegetlords számos hasznos Pi-SPi-modulból áll, és folyamatosan több modult adnak hozzá, ellenőrizheti a weboldalukon. Minden modul kettős GPIO bővítőporttal rendelkezik, így sok modul sorba köthető a követelményeknek megfelelően. Ezenkívül mindegyik modulban van külső tápegység (24 VDC), hogy a Raspberry Pi tápegység ne kerüljön túlterhelésre.
